一种基于3D旋转的裁切机的制作方法

本发明属于切割设备改进技术领域，尤其涉及一种基于3D旋转的裁切机。

背景技术：

现有技术中物料裁切一般都是采用卧式裁切刀进行裁切，这种模具需要人工把持物料，在卧式切割床上人为控制裁切轨迹，这种切割方法存在以下不足，第一是：人为控制切割需要工人把持物料，工人非常接近切割刀，因此，危险性比较大，其工作人员就曾经在这种切割床工作时造成伤害；第二是：人为控制切割轨迹，一方面切割快慢难以控制，其次是切割轨迹也不标准，完全取决于工人的操作熟练程度，特别是对于圆角部分的处理，难以达到标准；第三是：加工的效率比较低，这种传统的切割方式，熟练工人完成一件产品的加工，至少需要90秒，费时费力。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于3D旋转的裁切机，旨在解决现有技术中所存在的精度难以保证、危险性大以及效率低的问题。

本发明是这样实现的，一种基于3D旋转的裁切机，所述裁切机包括机架、设置于机架上用于固定被切割物料的夹具、设置于夹具上方的切割机构、通过传动系统驱动切割机构的驱动机构以及控制上述切割机构、传动系统及驱动机构的控制系统，所述切割机构包括切割刀夹具以及被所述切割刀夹具夹持的切割刀，所述切割刀的刀头为圆形片状切割刀，利用切割刀外圆刀刃对切割物料进行裁切。

本发明的进一步技术方案是：所述切割刀包括刀头、刀杆及连接杆，所述刀杆的一端连接所述刀头的中心，所述刀杆的另一端连接所述连接杆的一端。

本发明的进一步技术方案是：所述连接杆包括第一连接杆、第二连接杆及第三连接杆，所述第一连接杆的末端连接所述第二连接杆的一端，所述第二连接杆的另一端连接所述第三连接杆的一端。

本发明的进一步技术方案是：所述第一连接杆呈圆台形，所述第二连接杆及第三连接杆均成圆柱形，所述第一连接杆的顶面直径与所述连杆的截面直径相等，所述第一连接杆的末端底面直径与所述第二连接杆的截面直径相等，所述第三连接杆的截面直径小于所述第二连接杆的截面直径。

本发明的进一步技术方案是：所述传动系统包括驱动切割刀夹具及切割刀转动的动力驱动系统、驱动切割机构垂向位移的Z轴位移系统、驱动Z轴位移系统横向位移的X轴位移系统以及驱动X轴位移系统纵向位移的Y轴位移系统。

本发明的进一步技术方案是：所述夹具包括固定于机架的上夹板、通过升降机构连接机架下夹板，升降机构升降下夹板接近或离开上夹板，用于夹紧上夹板与下夹板之间的被加工物料。

本发明的进一步技术方案是：所述上夹板上沿加工轨迹开设有通透的条形孔。

本发明的进一步技术方案是：所述控制系统包括可输入编程数据的数据处理设备。

本发明的进一步技术方案是：所述数据处理设备为电脑或可编程控制器。

本发明的有益效果是：采用平式切边方式，解决了现有技术中精度不良、效率低以及安全性差的问题，采用这种自动切割边设备，单件加工时间由原来的90秒减少到15秒左右，同时，加工精度大大提高，产品的质量得到保证。由于采用自动切割技术，工人不需要手工操作，安全性也得到了很大的提高。

附图说明

图1是本发明实施例提供的基于3D旋转的裁切机的立体示意图。

图2是本发明实施例提供的基于3D旋转的裁切机主视示意图。

图3是本发明实施例提供的基于3D旋转的裁切机中切割刀的结构示意图。

具体实施方式

附图标记：10-机架 20-夹具 30-切割机构 40-传动系统 50-驱动机构 60-控制系统 80-模具 21-上夹板 22-下夹板 23-升降机构 31-切割刀夹具 32-切割刀 41-X轴位移系统 42-Y轴位移系统 43-Z轴位移系统 61-数据处理设备 211-条形孔 321-刀头 322-连杆 3231-第一连接杆 3232-第二连接杆 3233-第三连接杆 。

图1示出了本发明提供的基于3D旋转的裁切机，所述裁切机包括机架10、设置于机架10上用于固定被切割物料的夹具20、设置于夹具20上方的切割机构30、通过传动系统40驱动切割机构30的驱动机构50以及控制上述切割机构30、传动系统40及驱动机构50的控制系统60，所述切割机构30包括切割刀夹具31以及被所述切割刀夹具31夹持的切割刀32，所述切割刀32的刀头为圆形片状切割刀，利用切割刀外圆刀刃对切割物料进行裁切。

一种用于3D旋转裁切机的切割刀，所述切割刀包括刀头321、刀杆322及连接杆，所述刀杆322的一端连接所述刀头321的中心，所述刀杆322的另一端连接所述连接杆的一端，所述刀头321呈圆形片状，所述刀头321的外圆为锋利的刀刃，所述刀刃呈V形。

所述切割刀包括刀头321、刀杆322及连接杆，所述刀杆322的一端连接所述刀头321的中心，所述刀杆322的另一端连接所述连接杆的一端。

所述连接杆包括第一连接杆3231、第二连接杆3232及第三连接杆3233，所述第一连接杆3231的末端连接所述第二连接杆3232的一端，所述第二连接杆3232的另一端连接所述第三连接杆3233的一端。

所述第一连接杆3231呈圆台形，所述第二连接杆3232及第三连接杆3233均成圆柱形，所述第一连接杆3231的顶面直径与所述连杆的截面直径相等，所述第一连接杆3231的末端底面直径与所述第二连接杆3232的截面直径相等，所述第三连接杆3233的截面直径小于所述第二连接杆3232的截面直径。

所述第一连接杆3231的中心线、第二连接杆3232的中心线及第三连接杆3233的中心线位于同一直线上。

所述刀头321的中心点、刀杆322的中心线及连接杆的中心线位于同一直线上。

所述传动系统40包括驱动切割刀夹具31及切割刀32转动的动力驱动系统44、驱动切割机构30垂向位移的Z轴位移系统43、驱动Z轴位移系统43横向位移的X轴位移系统41以及驱动X轴位移系统41纵向位移的Y轴位移系统42。

这种切边方法包括以下步骤：A.先将要切割的物料定位在夹具上，并固定；B.操作立式切割机上的立式切割刀头下移至切割位置；C.按设计的切割工轨迹，用立式切割刀的刀刃对物料进行切割加工。其中的A步骤还可以细分为以下两个步骤：A1. 将要切割的物料先定位在模具80上；A2.将模具放置于夹具中，并固定。其中夹具20用于夹持被切割加工的物料，驱动机构驱动切割机构工作，而控制系统以及传动机构除传输动力外，还负责控制切割机构的动作，完成按设计轨迹切割的任务，切割机构中的切割刀采用平式的切割刀，采用平式切边的方法，物料用夹具固定，切边均采用自动控制的切边技术，工人不需要用手把持物料，减少了伤害的几率，提高安全性，同时，由于采用自动切边，工作效率大大地提高，切割精度也得到了提高。

所述夹具20包括固定于机架10的上夹板21、通过升降机构23连接机架10下夹板22，升降机构23升降下夹板22接近或离开上夹板21，用于夹紧上夹板21与下夹板22之间的被加工皮物料。

所述上夹板21上沿加工轨迹开设有通透的条形孔211。

采用夹持的方式固定物料，由于物料属于软性物质，在切割过程中，很容易产生变形，影响到切割的质量，采用夹持方式固定物料能够最大可能地保持物料在切割过程中的形态，提高加工质量。另外，由于物料切边的切割尺寸要求比较严格，切浅了，不能切到位。而切深了，容易切刀夹具上。为解决这个问题，夹具采用下夹板升降的方式，切刀以上夹板为基准确定吃刀深度，而采用活动式下夹板，则能够保证切割精度，而不会受到物料厚薄或其他因素的影响，从而保证了切割精度。

所述控制系统60包括可输入编程数据的数据处理设备61。

所述数据处理设备61为电脑或可编程控制器。

采用自动控制方式控制切割的轨迹，这种控制可以采用电脑控制或者是PLC控制，也可以采用按仿形模具设计的轨迹。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。